自動控制原理基礎考試試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.自動控制系統的基本控制方式不包括（）A.開環控制B.閉環控制C.復合控制D.隨機控制答案：D2.系統的傳遞函數取決于（）A.系統結構和輸入信號B.系統結構和初始條件C.系統結構和系統參數D.輸入信號和初始條件答案：C3.一階系統的時間常數T越小，則系統的響應速度（）A.越慢B.不變C.越快D.不確定答案：C4.二階系統的阻尼比ζ=0時，系統的響應為（）A.等幅振蕩B.發散振蕩C.衰減振蕩D.單調上升答案：A5.對于比例環節，其傳遞函數為（）A.\(G(s)=K\)B.\(G(s)=\frac{1}{Ts}\)C.\(G(s)=\frac{1}{Ts+1}\)D.\(G(s)=s\)答案：A6.控制系統的穩態誤差與（）有關。A.系統型別和開環增益B.輸入信號類型C.兩者都是D.兩者都不是答案：C7.根軌跡起始于（）。A.開環極點B.開環零點C.閉環極點D.閉環零點答案：A8.頻率特性的實部稱為（）。A.幅頻特性B.相頻特性C.實頻特性D.虛頻特性答案：C9.奈奎斯特穩定判據是根據（）來判斷系統的穩定性。A.開環頻率特性B.閉環頻率特性C.開環傳遞函數D.閉環傳遞函數答案：A10.典型二階系統的超調量\(M_p\)只與（）有關。A.阻尼比B.自然頻率C.開環增益D.時間常數答案：A二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.自動控制系統的性能指標包括（）A.穩定性B.快速性C.準確性D.節能性E.安全性答案：ABC2.以下屬于線性定常系統的特點的有（）A.齊次性B.疊加性C.時變性D.線性E.定常性答案：ABDE3.二階系統的性能指標有（）A.上升時間B.峰值時間C.調節時間D.超調量E.穩態誤差答案：ABCD4.控制系統的校正方式有（）A.串聯校正B.并聯校正C.反饋校正D.前饋校正E.混合校正答案：ABCD5.根軌跡的繪制規則包括（）A.根軌跡的起點和終點B.根軌跡的分支數C.根軌跡的漸近線D.根軌跡的分離點和會合點E.根軌跡與虛軸的交點答案：ABCDE6.頻率特性的表示方法有（）A.幅相頻率特性B.對數頻率特性C.實頻特性和虛頻特性D.極坐標圖E.伯德圖答案：ABCDE7.閉環控制系統的組成部分包括（）A.給定環節B.比較環節C.控制環節D.執行環節E.被控對象答案：ABCDE8.以下哪些會影響系統的穩態誤差（）A.系統的型別B.開環增益C.輸入信號的形式D.系統的阻尼比E.系統的自然頻率答案：ABC9.下列屬于典型環節的有（）A.比例環節B.積分環節C.微分環節D.慣性環節E.振蕩環節答案：ABCDE10.控制系統的穩定性與（）有關。A.系統的結構B.系統的參數C.輸入信號D.初始條件E.系統的階數答案：AB三、判斷題（每題2分，共10題）1.自動控制系統一定是閉環系統。（）答案：錯誤2.傳遞函數的分母多項式的階次等于系統的階次。（）答案：正確3.一階系統的單位階躍響應沒有超調量。（）答案：正確4.二階系統的阻尼比越大，系統的振蕩越劇烈。（）答案：錯誤5.比例環節的輸出量與輸入量成反比。（）答案：錯誤6.系統的型別越高，穩態誤差越小。（）答案：正確7.根軌跡都位于s平面的左半平面時，系統一定穩定。（）答案：錯誤8.幅頻特性是頻率特性的模。（）答案：正確9.奈奎斯特曲線不包圍\((-1,j0)\)點，系統一定穩定。（）答案：錯誤10.對于同一系統，不同的輸入信號可能導致不同的穩態誤差。（）答案：正確四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述自動控制系統的基本組成部分。答案：自動控制系統基本由給定環節、比較環節、控制環節、執行環節和被控對象組成。給定環節提供系統的輸入信號，比較環節將輸入信號與反饋信號比較得出偏差信號，控制環節根據偏差信號產生控制作用，執行環節將控制作用施加到被控對象上。2.什么是系統的傳遞函數？答案：系統的傳遞函數是在零初始條件下，系統輸出的拉普拉斯變換與輸入的拉普拉斯變換之比，它反映了系統的動態特性，是描述線性定常系統的一種數學模型。3.簡述二階系統的阻尼比ζ對系統響應的影響。答案：當ζ=0時，系統響應為等幅振蕩；0<ζ<1時，為衰減振蕩；ζ=1時，為臨界阻尼，單調上升無振蕩；ζ>1時，為過阻尼，單調上升。阻尼比影響系統響應的振蕩性和快速性。4.簡述根軌跡的概念。答案：根軌跡是指當系統的某個參數（通常是開環增益）從0變化到無窮大時，閉環系統特征方程的根在s平面上的變化軌跡，通過根軌跡可以分析系統的穩定性、動態性能等。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論開環控制系統和閉環控制系統的優缺點。答案：開環控制優點是結構簡單、成本低、穩定性好；缺點是抗干擾能力差、控制精度低。閉環控制優點是控制精度高、抗干擾能力強；缺點是結構復雜、成本高、可能存在穩定性問題。2.如何提高系統的穩態精度？答案：可通過提高系統型別、增大開環增益、合理選擇輸入信號形式等方法提高系統穩態精度。3.討論頻率特性分析